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2026年中考物理三轮复习符合各省市特色压轴题专炼（高分法宝）
专题26 黑龙江省龙东地区市中考4类型特色压轴题
【压轴类型题强化训练】
类型1. 滑轮组（斜面等）机械效率相关的综合计算
1. 如图所示，用滑轮组提升重物，拉绳子的力F为250N，使重400N的物体在10s内匀速上升了1m。则提升重物的过程中（　　）
A. 拉力F做的总功是450J
B. 拉力F的功率是 25W
C. 绳子自由端被拉下3m
D. 该轮组的机械效率是80%
2. 如图所示，A、B两物体叠放在水平桌面上，，，A、B均为正方体，边长分别为20cm、10cm。在拉力的作用下，5s内，物体A、B一起向右匀速直线移动了3m。若不计滑轮和绳自重及绳与滑轮间的摩擦，下列说法错误的是（　　）
A. A与B之间的摩擦力为0 B. A对地面的压强为2500Pa
C. 绳子自由端移动的速度为1.2m/s D. 拉力F做功的功率为30W
3. 如图甲所示装置，小欢用力F向下拉绳子，使物体M在水平地面匀速移动，地面ab、bc粗糙程度不同。物体M重为400N，动滑轮重为5N，ab=2m，bc=3m。物体M从a点到c点过程中，拉力F与M移动距离的关系如图乙，不考虑物体大小对运动的影响，忽略绳子重力及滑轮转轴摩擦，对此过程的分析，下列结论正确的是（ ）
A. 绳子自由端移动的距离为15m
B. 拉力F做的功为840J
C. 拉力F在ab段做的额外功等于在bc段做的额外功
D. 物体从ab段到bc段，滑轮组的机械效率变大
4. 如图，工人往车上装重物时，用长木板搭个斜面，把重物沿斜面推上去。斜面长2m，斜面最高处高度为1m。工人师傅在5s时间内，用大小为600N的力将一个重为1000N的物体沿着斜面从底端匀速推到顶端。则下列说法正确的是（　　）

A．使用斜面，既可以省力，也可以省距离
B．物体所受到斜面的摩擦力方向沿斜面向下，大小为600N
C．推力做功的功率为240W
D．工人此次利用的斜面机械效率为83.3%
5. 如图所示，是一位同学组装的提升重物的装置。他用400N的力在30s内把重1000N的物体匀速提升6m（不计绳重及摩擦），则动滑轮的重力____N，滑轮组的机械效率______（保留一位小数）。
6. 如图为某景区的盘山公路，汽车行驶过程中遇到陡坡时司机常常要换用低速档，这样做是因为在发动机的输出功率一定时可以增大______。一辆总重为1×105N的汽车经过某一长为200m的路段时，竖直高度上升了20m，如果汽车的牵引力恒为2.5×104N，此过程中盘山公路斜面的机械效率为_______。
7. 天门山盘山公路是网红打卡地，公路共计99道弯，似玉带环绕，层层叠起，直冲云霄，公路全长大约10km，公路的海拔落差高度约1000m。为助力“2022年湖南省首届旅游发展大会”，实现省委省政府提出的“立标打样”、“办一次会、兴一座城”的目标要求，天门山景区购置了一批新能源纯电动客车，客车满载时总质量为6000kg。现有一辆满载的新能源客车，以80kW的恒定功率，4m/s的速度沿盘山公路从山底匀速行驶至山顶。（行驶过程中客车所受重力和阻力大小恒定不变，g取10N/kg）请完成下列问题：
（1）整个过程中，电动机对客车和游客所做的有用功为多少？
（2）盘山公路的机械效率为多少？
（3）整个过程中，电动机的牵引力为多少？汽车受到的阻力为多少？
8. （2023黑龙江龙东）工人用如图所示的滑轮组将重为800N的物体在5秒内匀速提升2m，其中动滑轮重100N（不计绳重和摩擦），下列判断正确的是（　　）
A. 绳端移动的距离为8m
B. 此滑轮组的机械效率为80%
C. 拉力做功的功率为360W
D. 若工人对绳子最大拉力为500N，则他最多可提起重为1400N的物体
9. 如图所示，使用动滑轮在水平方向拉动物体做匀速直线运动，2s内物体移动的距离为1m。物体重力为8N，所受摩擦力为5N，拉力F=3N。此过程中以下说法正确的是（　　 ）
A. 重力所做的功为0
B. 拉力的作用点移动的速度为0.5m/s
C. 额外功为5J
D. 动滑轮的机械效率为83.3%
10. 用图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重100N，每次运送的量不定，图乙记录了在整个过程中泄轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像，由图可知动滑轮重为________N；当某次运送3件货物时，滑轮组的机械效率为_________。（不考虑绳重和摩擦）
类型2. 跨学科实践类（重点是密度计与杆秤）相关的综合计算
11．如图所示，为小明用杠杆自制的简易密度秤。细线系在O点时不挂秤砣，杠杆刚好在水平位置平衡；刻好刻度值后，在A端的空桶内注入密度未知的液体，调节秤砣M悬挂点的位置，使杠杆在水平位置平衡，此时秤砣M悬挂点处标的刻度值就为液体的密度值。下列关于密度秤的说法中，正确的是（ ）
A．每次倒入空桶的液体质量相同 B．利用一种密度已知的液体，就能给密度秤刻好刻度
C．秤的刻度值分布不均匀 D．用质量更大的空桶制作，秤的量程会减小
12. 物理兴趣小组把吸管的下端密闭并缠绕一段细铜丝（细铜丝体积忽略不计），自制一个简易密度计。如图所示，密度计分别放入a、b、c三种液体中时，均漂浮在液体中，且保持竖直姿态。密度计在三种液体中静止时，在密度计上与液面平齐处各标记一条刻线，共得到三条刻线。已知密度计在c液体中，有的体积浸入液体，浸入体积为。三种液体密度如表格所示，下列分析正确的是（ ）
液体种类 液体密度/（）
a液体
b液体
c液体
A. 三条刻线的间隔距离不相等
B. 密度计的质量为0.1kg
C. 密度计在三种液体中所受浮力不相等
D. 密度计在b液体中的浸入体积为
13. 小兰自制了一把杆秤，由秤盘、提纽、秤杆以及200g的秤砣构成，如图所示。当不挂秤砣、秤盘中不放重物时，提起提纽，杆秤在空中恰好能水平平衡。已知AO间距离为10cm。当放入重物，将秤砣移至距O点30cm的B处时，秤杆水平平衡，则重物质量为______g；往秤盘中再增加20g的物体，秤砣需要从B处移动______cm才能维持秤杆水平平衡。
14. “权衡”一词，在古代分别指秤砣和秤杆，现代多表示事物在动态中维持平衡的状态。在学习杠杆相关知识后，“飞天”兴趣小组尝试做了简易杆秤并进行了以下探究：
活动一：了解杆秤的构造及物理原理：
如图甲所示，杆秤由秤盘（放置待称量的物体）、秤砣、秤杆（标有刻度，可读取被称物体质量）、提纽组成；
（1）参照图乙，图甲中提纽相当于杠杆的______，结合“秤砣虽小压千斤”这句话，此时杆秤相当于______杠杆；
活动二：自制简易杆秤：
该兴趣小组自制杆秤如图甲所示。其中：秤砣质量为200g，A点为秤盘挂绳位置，B点为提纽挂绳位置，C点为0刻度线位置；
（2）由图甲可知，利用该杆秤最多可称量______g的物体，D点处的刻度数为______g；
（3）忽略秤杆自身重量对杆秤平衡的影响，用表示秤砣质量，表示物体和秤盘质量，表示B、C之间的距离，表示A、B之间的距离。根据杠杆平衡条件，当秤砣在C点处平衡时，将满足______（用上述物理量表示），由此可得，秤盘的质量为______g；
（4）若想测量质量更大的物体，你可采取的办法是______（只写一条即可）。
15. 制作简易的密度计，器材有：长度为20cm的吸管一根，铁屑、石蜡、小瓶、记号笔、刻度尺、天平。（g取10N/kg）
（1）如图甲所示，用刻度尺和记号笔在吸管上标出长度刻度，用石蜡将标0cm的一端封闭，添加铁屑至管内，使其总质量为10g，能竖直漂浮在液体中；
①当将它放入密度为的水中时，浸入的深度为H。若放入密度为的酒精中，密度计所受的浮力大小为______N，浸入的深度为______H；
②将它放入密度为的不同液体中，浸入的深度h与液体密度之间的关系应符合图乙中______（选填“a”“b”或“c”）；
③为使该简易密度计测量水和酒精的密度时，两条刻度线间的距离大一些，利用现有器材，合理的做法是：______。
（2）如图丙所示，在吸管下方安装一个小瓶，将铁屑装入瓶中，制成另一支简易密度计，使其总质量为30g，放入液体后能竖直漂浮，小瓶完全浸没。放入水中，在密度计上标记出水面位置M，密度计排开水的体积为______。从水中取出擦干后，放入待测盐水中，M比液面高2cm。取出密度计擦干，倒出部分铁屑，使其总质量为27g，再放入水中，液面距离M为3cm。则吸管的横截面积为______，盐水的密度为______（保留2位小数）。
16. （2025黑龙江龙东）某校学生开展了利用塑料吸管制作简易密度计的综合实践活动。如图甲，他们将吸管一端用小木塞密封，并缠绕上适量细铁丝，使其能竖直地漂浮在水中，标记吸管在水面处的位置a，此时密度计受到的浮力是F甲。如图乙和图丙，再将此密度计分别放在密度为ρ1和ρ2的两种液体中，标记吸管在液面处的位置b、c，密度计受到的浮力是F乙和F丙。下列关系中正确的是（　　）
A. ρ1＞ρ水，F甲＝F丙 B. ρ2＞ρ水， F甲＝F乙
C. ρ1＞ρ2 ，F丙＜F乙 D. ρ水＞ρ2，F甲＝F乙
17. 科技制作活动中，小明将金属夹夹在吸管一端使其密闭，制成简易密度计，如图所示。为了给密度计标刻度，他将密度计分别放入水和煤油中，密度计均竖直漂浮，吸管露出液面的长度为d。密度计在水中时d为12cm，浮力大小为；在煤油中时d为10cm，浮力大小为，则_____（选填“>”“<”或“=”）。若将密度计放入密度为1.25g的液体中，则d为______cm。，
18. 杆秤在我国有几千年的历史，如今中药房仍在使用。如图所示，已测得刺五加药材质量是120g，其中OB=3OA，若不计杆秤自重，则秤砣的质量约为_______g。接下来要测30g的人参片需要将秤砣向B点的_________（选填“左”或“右”）侧移动。
类型3. 求电学量大小及最值范围（含图像）相关的综合计算
19. 如图所示的电路中，电源电压恒定为6V，变阻器R1标有“20Ω，0.5A”字样，定值电阻R2标有“10Ω，1A”字样若电流表的量程为“0~0.6A”，电压表的量程为“0~3V”，滑片移动时，在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是（　　）
A. 电流表变化范围0.3A~0.5A
B. 电压表变化范围1.5V~3V
C. 滑动变阻器阻值范围2Ω~10Ω
D. 电路总功率最大值2.7W
20．如图甲所示的电路中，电源电压不变，小灯泡L的阻值不变，滑动变阻器R的规格是“50Ω 1A”。闭合开关，在保证电路元件都安全的前提下，最大范围内移动滑片，绘制了通过滑动变阻器的电流与其阻值关系的图像，如图乙所示。下列说法正确的是（　　）
A．电源电压为3V
B．小灯泡的电阻为5Ω
C．滑动变阻器的最大功率为0.8W
D．整个电路电功率最小时，10s内滑动变阻器消耗的电能为5J
21．如图甲所示，电源电压保持不变，定值电阻，电表均为实验室常用电表。闭合开关S，在保证电路安全的前提下，最大限度地调节滑动变阻器滑片P，两电压表示数与电流表示数变化的图像如图乙所示。此过程中，（　　）
A．电源电压为
B．滑动变阻器的最大阻值为
C．两电压表所用量程均为
D．电路消耗的最大功率为
22. 如图甲所示的电路中电源电压不变，小灯泡L的额定电压为24V，当把滑片P滑到最左端时，小灯泡恰好正常发光。图乙为通过灯泡L的电流与其两端电压的关系，当小灯泡正常发光时灯丝的电阻为______Ω。调节滑动变阻器R，当其连入电路的阻值是______Ω时，小灯泡的实际功率为3.6W。
23. （2025黑龙江龙东）如图所示，电源电压恒定为4.5V，定值电阻R1＝5Ω，滑动变阻器R2标有“20Ω，2A”的字样，电压表接入电路的量程为0~3V，电流表接入电路的量程为0~0.6A。在保证电路安全的前提下，当开关S闭合时，滑动变阻器的滑片P从b端向a端移动的过程中，下列说法中正确的是（　　）
A. 电压表示数变化范围是1~3V
B. 电流表示数变化范围是0.18~0.6A
C. 滑动变阻器R2两端的电压变化范围是3.6~1.5V
D. 滑动变阻器的阻值变化范围是20~10Ω
24. 如图甲所示,电源电压保持不变.定值电阻 R 的阻值为 1Ω，闭合开关 S，滑动变阻器的滑片 P 从 b 点滑到 a 点的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的图象如图乙所示，则电源电压为 V；滑片滑动过程中，电路的最大总功率为 W.
25. （2024黑龙江龙东）如图，甲电路中电源电压保持不变，闭合开关后，将变阻器的滑片由a端向b端移动的过程中，两电压表的示数与电流表的示数变化关系如图乙Ⅰ、Ⅱ所示，则（ ）
A. Ⅱ是灯泡的I-U关系图像 B. 灯泡最小功率为1W
C. R的最大阻值为25Ω D. 电路的最大功率为3.6W
类型4. 电热知识体系（含电热器铭牌）综合计算
26. 如图甲是一款紫砂电饭锅，其简化电路如乙图所示，R1和R2是电热丝，通过单独或同时闭合开关实现低温和高温挡切换，低温挡功率为440W，高温挡功率为880W，已知粥的比热容c粥=4.0×103J/(kg·℃)。求：
（1）当电饭锅正常使用时，处于低温挡时的电流；
（2）电热丝R2的阻值；
（3）若不考虑能量损失，正常使用高温挡将2kg的粥从20℃加热到86℃时需要的时间；
（4）若实际正常使用高温挡加热的时间为800s，该电饭锅的加热效率。
27. 一款小型电火锅如图甲所示，通过挡位开关实现高、中、低三挡控温功能；图乙是它的简化电路图，均为加热电阻（阻值保持不变）。已知的阻值为176Ω，电火锅的部分参数如下表所示。求：
（1）的阻值是多少？
（2）电火锅在低温挡工作时的功率是多少？
（3）某次使用时，在标准大气压下，用中温挡将1kg水从20℃加热到沸腾，用时14min，不计热量损失，该电火锅中温挡的实际功率是多少？
额定电压 220V
低温挡功率
中温挡功率 440W
高温挡功率 1100W
28. 如图甲所示为某品牌电热水壶。该型号电热水壶内部简化电路如图乙，额定电压为，具有加热、保温两挡。保温挡额定功率为，双触点开关只能在触点1和、和3及3和4之间切换。、是两个阻值不变的发热元件，其中。现将此电热水壶装入初温为的水，接到的家庭电路中，选用加热挡加热至。已知该电热水壶加热效率为，，。求：
（1）电热水壶中水吸收热量；
（2）加热挡的电功率；
（3）需要的加热时间。
29. 图甲是一款多功能养生壶，图乙是它的简化电路图，其中R1、R2为电热丝，R1=R2且电阻不变，下表为其铭牌，其中高温挡的额定功率已模糊不清，已知ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/(kg·℃)。在正常工作的情况下，试问：
项目 参数
电源电压（V） 220
低温挡功率（W） 200
中温挡功率（W） 400
高温挡功率（W）
容积（L） 1.5
（1）在1标准大气压下，将初温是30℃的一壶水烧开，水需要吸收多少热量？
（2）高温挡功率是多少？
（3）若养生壶用高温挡来加热且加热效率为75%，烧开这一壶水需要多长时间？
30. （2025黑龙江龙东地区真题）小君家中有一个电热壶，这个电热壶的参数如下表所示。他想知道此电热壶的热效率，他将温度为20℃、1.8L的水倒入壶中，测量出水加热到100℃所需的时间为6min。请根据题中的信息计算：
额定容量 1.8L
额定电压 220V
额定功率 1850W
频率 50Hz
（1）电热壶中水质量。
（2）壶中水吸收的热量。[水的比热容为4.2×103J/（kg ℃）]
（3）电热壶的热效率。
31. 某电热水壶的额定电压为220V，额定加热功率为1000W，电热丝R在电路中的位置如图所示。[]求：
（1）正常工作时，电热丝的电阻R；
（2）用该电热水壶把质量为1kg的水从20℃加热至100℃，水吸收的热量；
（3）在第（2）问中，水壶正常工作，若电热丝产生的热量80%被水吸收，则该过程需要多少秒？
32. 图甲是某款鸡蛋孵化器，底部装有加热器。通电后，加热器对水加热，水向上方鸡蛋传递热量，提供孵化所需能量。孵化器简化电路如图乙，R1、R2都是发热电阻，孵化器相关参数如下表所示。
（1）孵化器在保温挡正常工作，通过R2的电流是多少？
（2）R2的阻值是多少？
（3）孵化器在加热挡正常工作5min消耗电能是多少？思考乐芳芳同学算出水在这段时间吸收热量2.16×104J，则孵化器对水加热的效率是多少？
额定电压 220V
额定功率 加热挡 80W
保温挡 22W中小学教育资源及组卷应用平台
2026年中考物理三轮复习符合各省市特色压轴题专炼（高分法宝）
专题26 黑龙江省龙东地区市中考4类型特色压轴题
【压轴类型题强化训练】
类型1. 滑轮组（斜面等）机械效率相关的综合计算
1. 如图所示，用滑轮组提升重物，拉绳子的力F为250N，使重400N的物体在10s内匀速上升了1m。则提升重物的过程中（　　）
A. 拉力F做的总功是450J
B. 拉力F的功率是 25W
C. 绳子自由端被拉下3m
D. 该轮组的机械效率是80%
【答案】D
【解析】AC．由图知，n=2，绳子自由端被拉下的距离
拉力做的总功
故AC不符合题意；
B. 拉力做功的功率
故B不符合题意；
D. 所做的有用功
滑轮组的机械效率
故D符合题意。故选D。
2. 如图所示，A、B两物体叠放在水平桌面上，，，A、B均为正方体，边长分别为20cm、10cm。在拉力的作用下，5s内，物体A、B一起向右匀速直线移动了3m。若不计滑轮和绳自重及绳与滑轮间的摩擦，下列说法错误的是（　　）
A. A与B之间的摩擦力为0 B. A对地面的压强为2500Pa
C. 绳子自由端移动的速度为1.2m/s D. 拉力F做功的功率为30W
【答案】D
【解析】A．物体A、B一起向右匀速直线运动，A、B之间没有相对运动和相对运动趋势，故A与B之间的摩擦力为0，故A正确，不符合题意；
B．A对地面的压力等于A和B组成的整体的重力，为
则A对地面的压强为
故B正确，不符合题意；
C．与动滑轮连接的绳子段数n=2，根据滑轮组绳子自由端与物体移动距离的规律可知，绳子自由端移动的距离为
则绳子自由端移动的速度为
故C正确，不符合题意；
D．拉力F做功为
则拉力F做功的功率为
故D错误，符合题意。故选D。
3. 如图甲所示装置，小欢用力F向下拉绳子，使物体M在水平地面匀速移动，地面ab、bc粗糙程度不同。物体M重为400N，动滑轮重为5N，ab=2m，bc=3m。物体M从a点到c点过程中，拉力F与M移动距离的关系如图乙，不考虑物体大小对运动的影响，忽略绳子重力及滑轮转轴摩擦，对此过程的分析，下列结论正确的是（ ）
A. 绳子自由端移动的距离为15m
B. 拉力F做的功为840J
C. 拉力F在ab段做的额外功等于在bc段做的额外功
D. 物体从ab段到bc段，滑轮组的机械效率变大
【答案】BD
【解析】A．由图可知，绳子段数有2段，物体移动的距离
s物=2m+3m=5m
则绳子自由端移动的距离为
s=5m×2=10m
故A错误；
B．由图乙可知，物体M从a点到b点过程中，拉力F'=60N，绳子自由端移动距离
s'=2m×2=4m
拉力F做的功为
W'=F's'=60N×4m=240J
物体M从b点到c点过程中，拉力F"=100N，绳子自由端移动距离
s"=3m×2=6m
拉力F做的功为
W"=F"s"=100N×6m=600J
则拉力F做的总功为
W=240J+600J=840J
故B正确；
C．忽略绳子重力及滑轮转轴摩擦，拉力F在ab段做的额外功
W额'=G动sab=5N×2m=10J
拉力F在bc段做的额外功
W额"=G动sbc=5N×3m=15J
所以拉力F在ab段做的额外功小于在bc段做的额外功，故C错误；
D．在ab段，滑轮组的机械效率
在bc段，滑轮组的机械效率
故D正确。故选BD。
4. 如图，工人往车上装重物时，用长木板搭个斜面，把重物沿斜面推上去。斜面长2m，斜面最高处高度为1m。工人师傅在5s时间内，用大小为600N的力将一个重为1000N的物体沿着斜面从底端匀速推到顶端。则下列说法正确的是（　　）

A．使用斜面，既可以省力，也可以省距离
B．物体所受到斜面的摩擦力方向沿斜面向下，大小为600N
C．推力做功的功率为240W
D．工人此次利用的斜面机械效率为83.3%
【答案】CD
【解析】A．利用斜面可以省力，但费距离，故A错误；
B. 推力做的有用功
推力做的总功
推力做的额外功
由可得物体受斜面的摩擦力
，
方向沿斜面向下，故B错误；
C. 推力做功功率
，
故C正确；
D. 斜面的机械效率
，
故D正确。故选CD。
5. 如图所示，是一位同学组装的提升重物的装置。他用400N的力在30s内把重1000N的物体匀速提升6m（不计绳重及摩擦），则动滑轮的重力____N，滑轮组的机械效率______（保留一位小数）。
【答案】 200
【解析】由图可知，，根据可知，动滑轮的重力
绳子拉动距离为
滑轮组的机械效率为
6. 如图为某景区的盘山公路，汽车行驶过程中遇到陡坡时司机常常要换用低速档，这样做是因为在发动机的输出功率一定时可以增大______。一辆总重为1×105N的汽车经过某一长为200m的路段时，竖直高度上升了20m，如果汽车的牵引力恒为2.5×104N，此过程中盘山公路斜面的机械效率为_______。
【答案】 牵引力 40%
【解析】根据功率为
可知，在发动机输出功率一定时，司机常常要换用低速档，这样做可增大牵引力。
此过程中盘山公路斜面的机械效率为
7. 天门山盘山公路是网红打卡地，公路共计99道弯，似玉带环绕，层层叠起，直冲云霄，公路全长大约10km，公路的海拔落差高度约1000m。为助力“2022年湖南省首届旅游发展大会”，实现省委省政府提出的“立标打样”、“办一次会、兴一座城”的目标要求，天门山景区购置了一批新能源纯电动客车，客车满载时总质量为6000kg。现有一辆满载的新能源客车，以80kW的恒定功率，4m/s的速度沿盘山公路从山底匀速行驶至山顶。（行驶过程中客车所受重力和阻力大小恒定不变，g取10N/kg）请完成下列问题：
（1）整个过程中，电动机对客车和游客所做的有用功为多少？
（2）盘山公路的机械效率为多少？
（3）整个过程中，电动机的牵引力为多少？汽车受到的阻力为多少？
【答案】（1）6×107J；（2）30%；（3）2×104N，1.4×104N
【解析】（1）客车和游客总重力
G=mg=6000kg×10N/kg=6×104N
电动机对客车和游客所做的有用功
W有用=Gh=6×104N×1000m=6×107J
即电动机对客车和游客所做的有用功为6×107J。
（2）由可得，整个过程所用时间
由可得，总功
W总=Pt=80×103W×2.5×103s=2×108J
盘山公路的机械效率
即盘山公路机械效率为30%。
（3）由 可得，电动机的牵引力
即电动机的牵引力为2×104N。额外功
W额=W总﹣W有用=2×108J﹣6×107J=1.4×108J
由W额=fs可得，汽车受到的阻力
即汽车受到的阻力为1.4×104N。
8. （2023黑龙江龙东）工人用如图所示的滑轮组将重为800N的物体在5秒内匀速提升2m，其中动滑轮重100N（不计绳重和摩擦），下列判断正确的是（　　）
A. 绳端移动的距离为8m
B. 此滑轮组的机械效率为80%
C. 拉力做功的功率为360W
D. 若工人对绳子最大拉力为500N，则他最多可提起重为1400N的物体
【答案】CD
【解析】A．由图通过动滑轮绳子的段数n=3，绳子自由端的距离
s=nh=3×2m=6m
故A错误；
BC．不计绳重和摩擦，绳子自由端的拉力
由得，拉力做作的功为
又根据可得，拉力做功的功率为
由可得，滑轮组的机械效率为
故B错误，C正确；
D．由题意知，工人对绳子最大拉力为500N，由
可得，他最多可提起重为
故D正确。故选CD。
9. 如图所示，使用动滑轮在水平方向拉动物体做匀速直线运动，2s内物体移动的距离为1m。物体重力为8N，所受摩擦力为5N，拉力F=3N。此过程中以下说法正确的是（　　 ）
A. 重力所做的功为0
B. 拉力的作用点移动的速度为0.5m/s
C. 额外功为5J
D. 动滑轮的机械效率为83.3%
【答案】AD
【解析】A．重力方向竖直向下，物体在水平方向移动距离，重力方向与运动方向垂直，因此重力不做功，故A正确；
B．动滑轮使用时，拉力作用点移动的距离是物体移动距离的2倍，物体移动速度为，那么易知拉力作用点移动速度为1m/s，故B错误；
C．额外功是指总功中除了有用功之外的部分。本题中，克服摩擦力做的功是有用功W有=fs=5N×1m=5J
拉力做的总功W总=Fs绳=3N×2m=6J
因此额外功W额=W总－W有=6J－5J=1J 故C错误；
D．机械效率为有用功与总功的比值，即
故D正确。故选AD。
10. 用图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重100N，每次运送的量不定，图乙记录了在整个过程中泄轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像，由图可知动滑轮重为________N；当某次运送3件货物时，滑轮组的机械效率为_________。（不考虑绳重和摩擦）
【答案】 100 75%
【解析】由乙图可知，当物重为100N时滑轮组的机械效率为50%，机械效率
解得，动滑轮重为
当某次运送3件货物时，滑轮组的机械效率
类型2. 跨学科实践类（重点是密度计与杆秤）相关的综合计算
11．如图所示，为小明用杠杆自制的简易密度秤。细线系在O点时不挂秤砣，杠杆刚好在水平位置平衡；刻好刻度值后，在A端的空桶内注入密度未知的液体，调节秤砣M悬挂点的位置，使杠杆在水平位置平衡，此时秤砣M悬挂点处标的刻度值就为液体的密度值。下列关于密度秤的说法中，正确的是（ ）
A．每次倒入空桶的液体质量相同 B．利用一种密度已知的液体，就能给密度秤刻好刻度
C．秤的刻度值分布不均匀 D．用质量更大的空桶制作，秤的量程会减小
【答案】B
【解析】A．在液体体积相同时，液体的密度越大，质量越大，因此只有每次倒入空桶的液体体积相同，才能通过杠杆平衡条件得出液体质量的大小，从而判断出液体密度的情况，故A错误；
B．在空桶中装入密度已知的液体，即可液体的质量，从而可以计算出杠杆的阻力大小，在动力和阻力臂都已知的情况下，根据杠杆平衡条件即可计算出动力臂的大小，即可在密度秤上刻好刻度，故B正确；
C．根据杠杆平衡条件，当阻力臂和动力一定时，动力臂与阻力的大小成正比，因此密度称的刻度是均匀的，故C错误；
D．用质量更大的空桶制作密度秤，即增大了阻力，根据杠杆平衡条件可知，当阻力臂、动力一定时，阻力增大，动力臂也会增大，秤砣向右移动，所以会增大秤的量程，故D错误。故选B。
12. 物理兴趣小组把吸管的下端密闭并缠绕一段细铜丝（细铜丝体积忽略不计），自制一个简易密度计。如图所示，密度计分别放入a、b、c三种液体中时，均漂浮在液体中，且保持竖直姿态。密度计在三种液体中静止时，在密度计上与液面平齐处各标记一条刻线，共得到三条刻线。已知密度计在c液体中，有的体积浸入液体，浸入体积为。三种液体密度如表格所示，下列分析正确的是（ ）
液体种类 液体密度/（）
a液体
b液体
c液体
A. 三条刻线的间隔距离不相等
B. 密度计的质量为0.1kg
C. 密度计在三种液体中所受浮力不相等
D. 密度计在b液体中的浸入体积为
【答案】A
【解析】A．密度计分别放入a、b、c三种液体中时，均漂浮在液体中，故密度计受到的浮力等于下表面受到的压力，漂浮状态时密度计受到的浮力都等于重力，设密度计下表面积为S，即
故密度计浸入液体的深度为
由表格可知，b液体密度为a液体密度的2倍，c液体密度为b液体密度的2倍，故密度计浸入a液体的深度是浸入b液体深度的2倍，密度计浸入b液体的深度是浸入c液体深度的2倍，故三条刻线的间隔距离不相等，故A正确；
B．已知密度计在c液体中，有 的体积浸入液体，浸入体积为 ，则
则
故B错误；
C．密度计分别放入a、b、c三种液体中时，均漂浮在液体中，故密度计受到的浮力都等于重力，故密度计在三种液体中所受浮力相等，故C错误；
D．密度计在b液体中的浸入体积为
故D错误故选A。
13. 小兰自制了一把杆秤，由秤盘、提纽、秤杆以及200g的秤砣构成，如图所示。当不挂秤砣、秤盘中不放重物时，提起提纽，杆秤在空中恰好能水平平衡。已知AO间距离为10cm。当放入重物，将秤砣移至距O点30cm的B处时，秤杆水平平衡，则重物质量为______g；往秤盘中再增加20g的物体，秤砣需要从B处移动______cm才能维持秤杆水平平衡。
【答案】 600 1
【解析】秤砣的质量
秤砣的重力
秤砣移至距O点30cm的B处时，根据杠杆平衡条件可得，重物的重力
重物质量
往秤盘中再增加20g的物体后，秤盘中重物的总质量
此时秤砣距O点的距离
则秤砣需要从B处移动向右移动的距离
14. “权衡”一词，在古代分别指秤砣和秤杆，现代多表示事物在动态中维持平衡的状态。在学习杠杆相关知识后，“飞天”兴趣小组尝试做了简易杆秤并进行了以下探究：
活动一：了解杆秤的构造及物理原理：
如图甲所示，杆秤由秤盘（放置待称量的物体）、秤砣、秤杆（标有刻度，可读取被称物体质量）、提纽组成；
（1）参照图乙，图甲中提纽相当于杠杆的______，结合“秤砣虽小压千斤”这句话，此时杆秤相当于______杠杆；
活动二：自制简易杆秤：
该兴趣小组自制杆秤如图甲所示。其中：秤砣质量为200g，A点为秤盘挂绳位置，B点为提纽挂绳位置，C点为0刻度线位置；
（2）由图甲可知，利用该杆秤最多可称量______g的物体，D点处的刻度数为______g；
（3）忽略秤杆自身重量对杆秤平衡的影响，用表示秤砣质量，表示物体和秤盘质量，表示B、C之间的距离，表示A、B之间的距离。根据杠杆平衡条件，当秤砣在C点处平衡时，将满足______（用上述物理量表示），由此可得，秤盘的质量为______g；
（4）若想测量质量更大的物体，你可采取的办法是______（只写一条即可）。
【答案】（1）支点 省力（2）1000 400 （3） 160 （4）增加秤砣的质量
【解析】（1）图甲中杆秤使用时绕提纽转动，提纽相当于杠杆的支点。
“秤砣虽小压千斤”说明杆秤相当于省力杠杆，起到省力的作用。
（2）由图甲可知，该杆秤量程为，利用该杆秤最多可称量1000g的的物体，D点处的刻度数为400g。
（3）根据杠杆平衡条件，当秤砣在C点处平衡时，则有
化简得。
当秤盘上不放物体时，秤砣零刻度线处，根据杠杆平衡条件，则有
则秤盘的质量为
（4）若想测量质量更大的物体，根据（3）中，可以增加秤砣的质量，在力臂不变时，物体和秤盘质量更大，即测量的物体质量更大。
15. 制作简易的密度计，器材有：长度为20cm的吸管一根，铁屑、石蜡、小瓶、记号笔、刻度尺、天平。（g取10N/kg）
（1）如图甲所示，用刻度尺和记号笔在吸管上标出长度刻度，用石蜡将标0cm的一端封闭，添加铁屑至管内，使其总质量为10g，能竖直漂浮在液体中；
①当将它放入密度为的水中时，浸入的深度为H。若放入密度为的酒精中，密度计所受的浮力大小为______N，浸入的深度为______H；
②将它放入密度为的不同液体中，浸入的深度h与液体密度之间的关系应符合图乙中______（选填“a”“b”或“c”）；
③为使该简易密度计测量水和酒精的密度时，两条刻度线间的距离大一些，利用现有器材，合理的做法是：______。
（2）如图丙所示，在吸管下方安装一个小瓶，将铁屑装入瓶中，制成另一支简易密度计，使其总质量为30g，放入液体后能竖直漂浮，小瓶完全浸没。放入水中，在密度计上标记出水面位置M，密度计排开水的体积为______。从水中取出擦干后，放入待测盐水中，M比液面高2cm。取出密度计擦干，倒出部分铁屑，使其总质量为27g，再放入水中，液面距离M为3cm。则吸管的横截面积为______，盐水的密度为______（保留2位小数）。
【答案】 （1）0.1 1.25 a 管内适当增加铁屑使密度计重力增大
（2）30 1 1.07
【解析】（1）①密度计在酒精中漂浮，其受到的浮力等于重力，则浮力为
由于密度计在水中和酒精中均漂浮，在水中和酒精中受到的浮力均等于其重力，则密度计在水中受到的浮力等于其在酒精中受到的浮力，所以有
可得
②密度计在液体中漂浮，则有
可得
当密度计重力，吸管的横截面积一定时，h与ρ液成反比，故a图线符合h随ρ液变化的规律。
③适当增大密度计的重力，则密度计浸入水中的深度增大，即H增大，密度计放入酒精中漂浮时，浸入酒精中的深度为1.25H，也随之增大，则两条刻度线间的距离会变大。
（2）当密度计总质量为30g时，仍能漂浮在水中，则受到的浮力为
由阿基米德原理有
则有
密度计排开水的体积为
与上同理，当密度计质量为27g时，排开水的体积为
此时水面刻度比M低3cm，由此可知吸管的横截面积为
当密度计的质量为30g时，浸入盐水中的深度比M低2cm，由此可知在盐水中浸入的（排开盐水）体积为
由前面分析结论，同理，当密度计在盐水中漂浮时有
则盐水的密度为
16. （2025黑龙江龙东）某校学生开展了利用塑料吸管制作简易密度计的综合实践活动。如图甲，他们将吸管一端用小木塞密封，并缠绕上适量细铁丝，使其能竖直地漂浮在水中，标记吸管在水面处的位置a，此时密度计受到的浮力是F甲。如图乙和图丙，再将此密度计分别放在密度为ρ1和ρ2的两种液体中，标记吸管在液面处的位置b、c，密度计受到的浮力是F乙和F丙。下列关系中正确的是（　　）
A. ρ1＞ρ水，F甲＝F丙 B. ρ2＞ρ水， F甲＝F乙
C. ρ1＞ρ2 ，F丙＜F乙 D. ρ水＞ρ2，F甲＝F乙
【答案】AD
【解析】密度计在三种液体中均处于漂浮状态，根据可知，所受的浮力相等即
密度计在乙液体中排开液体的体积最小，在丙液体中排开液体的体积最大，根据可知，
故AD正确，BC错误。
故选AD。
17. 科技制作活动中，小明将金属夹夹在吸管一端使其密闭，制成简易密度计，如图所示。为了给密度计标刻度，他将密度计分别放入水和煤油中，密度计均竖直漂浮，吸管露出液面的长度为d。密度计在水中时d为12cm，浮力大小为；在煤油中时d为10cm，浮力大小为，则_____（选填“>”“<”或“=”）。若将密度计放入密度为1.25g的液体中，则d为______cm。，
【答案】 = 13.6
【解析】密度计分别放入水和煤油中时，均竖直漂浮，物体漂浮时，浮力等于物体的重力，则F1=F2。
设密度计的底面积为S，长度为L，在水中时受到的浮力
在酒精中时受到的浮力
由于F1=F2相等，则
即
解得：L=20cm，将密度计放入密度为1.25g /cm3 的液体中时，密度计还是漂浮，浮力与在水中相等，故
即
解得：。
18. 杆秤在我国有几千年的历史，如今中药房仍在使用。如图所示，已测得刺五加药材质量是120g，其中OB=3OA，若不计杆秤自重，则秤砣的质量约为_______g。接下来要测30g的人参片需要将秤砣向B点的_________（选填“左”或“右”）侧移动。
【答案】 40 右
【解析】由杠杆平衡条件得到
G物×OA=G砣×OB
m物g×OA=m砣g×OB
m物×OA=m砣×OB
接下来要测30g的人参片，物体的质量m物减小，由
m物×OA=m砣×OB
可知，OA不变，m砣不变，OB减小，需要将秤砣向B点的右侧移动。
类型3. 求电学量大小及最值范围（含图像）相关的综合计算
19. 如图所示的电路中，电源电压恒定为6V，变阻器R1标有“20Ω，0.5A”字样，定值电阻R2标有“10Ω，1A”字样若电流表的量程为“0~0.6A”，电压表的量程为“0~3V”，滑片移动时，在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是（　　）
A. 电流表变化范围0.3A~0.5A
B. 电压表变化范围1.5V~3V
C. 滑动变阻器阻值范围2Ω~10Ω
D. 电路总功率最大值2.7W
【答案】AC
【解析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。因串联电路中各处的电流相等，变阻器R1允许通过的最大电流为0.5A、定值电阻R2允许通过的最大电流为1A、电流表量程为0~0.6A，所以，电路中的最大电流I大=0.5A；此时R2两端的电压最大，电路的总功率最大，变阻器接入电路中的电阻最小，R2两端电压
U2大=I大R1=0.5A×10Ω=5V
电路的最大功率
P大=UI大=6V×0.5A=3W
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，变阻器两端的电压
U1=U-U2大=6V-5V=1V
变阻器接入电路中的最小阻值
电压表的量程为“0~3V”，当电压表的示数最大是3V时，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电路的总功率最小，此时R2两端的电压
U2=U-U1大=6V-3V=3V
所以电压表变化范围1V~3V，电路中的最小电流
则电流表变化范围0.3A~0.5A。滑动变阻器接入电路中的最大阻值
所以，滑动变阻器连入电路的阻值在2Ω~10Ω范围内变化。
综上所述
A.电流表变化范围0.3A~0.5A，故A正确；
B.电压表变化范围1V~3V，故B错误；
C.滑动变阻器阻值范围2Ω~10Ω，故C正确；
D.电路总功率最大值3W，故D错误。
故选AC。
20．如图甲所示的电路中，电源电压不变，小灯泡L的阻值不变，滑动变阻器R的规格是“50Ω 1A”。闭合开关，在保证电路元件都安全的前提下，最大范围内移动滑片，绘制了通过滑动变阻器的电流与其阻值关系的图像，如图乙所示。下列说法正确的是（　　）
A．电源电压为3V
B．小灯泡的电阻为5Ω
C．滑动变阻器的最大功率为0.8W
D．整个电路电功率最小时，10s内滑动变阻器消耗的电能为5J
【答案】D
【解析】AB．由甲图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测滑动变阻器R两端的电压，电流表测量电路中的电流。由乙图可知，当滑动变阻器接入电阻为10Ω时，电路中的电流最大为0.3A，所以电源电压
……①
当滑动变阻器接入电阻为50Ω时，电路中的电流最小为0.1A，所以电源电压
……②
由①②可得，灯泡L的电阻
电源电压
故AB错误；
C．滑动变阻器的电功率
所以，当
时，此时电路安全，并且在滑动变阻器的调节范围内，滑动变阻器的电功率最大，最大为
故C错误；
D．由P=UI可知，当电压一定时，电流最小，整个电路电功率最小。由题意可知，电路中的电流为0.1A，此时滑动变阻器接入电路的阻值为50Ω，所以10s内滑动变阻器消耗的电能
故D正确。故选D。
21．如图甲所示，电源电压保持不变，定值电阻，电表均为实验室常用电表。闭合开关S，在保证电路安全的前提下，最大限度地调节滑动变阻器滑片P，两电压表示数与电流表示数变化的图像如图乙所示。此过程中，（　　）
A．电源电压为
B．滑动变阻器的最大阻值为
C．两电压表所用量程均为
D．电路消耗的最大功率为
【答案】B
【详解】A．由乙图可知，当电流为0.3A时，两电压表示数相等，此时电压表示数
电源电压 故A错误；
B．当电路电流最小为0.1A时，电路总电阻
滑动变阻器的最大阻值
故B正确；
C．当电路电流最小为0.1A时，电压表V2示数最大
则电压表V2应选择量程。当电流为0.3A时，电压表V1示数最大，则电压表V1应选择量程，故C错误；
D．当电流最大为0.3A时，电路消耗的最大功率
故D错误。故选B。
22. 如图甲所示的电路中电源电压不变，小灯泡L的额定电压为24V，当把滑片P滑到最左端时，小灯泡恰好正常发光。图乙为通过灯泡L的电流与其两端电压的关系，当小灯泡正常发光时灯丝的电阻为______Ω。调节滑动变阻器R，当其连入电路的阻值是______Ω时，小灯泡的实际功率为3.6W。
【答案】 60 40
【解析】由图可知，当滑动变阻器滑动到最左端时，滑动变阻器被短路，小灯泡正常发光，此时小灯泡两端电压等于电源电压，即U额=U总=24V
正常发光时的电流为0.4A，根据得，小灯泡正常发光时灯丝的电阻为
由图乙知，当小灯泡的实际功率为3.6W，根据可得，此时小灯泡两端的电压为12V。电流为0.3A，由图甲可知，小灯泡与滑动变阻器串联，根据串联电路分压特点，可知滑动变阻器两端电压为
由可得，滑动变阻器R连入电路的阻值为
23. （2025黑龙江龙东）如图所示，电源电压恒定为4.5V，定值电阻R1＝5Ω，滑动变阻器R2标有“20Ω，2A”的字样，电压表接入电路的量程为0~3V，电流表接入电路的量程为0~0.6A。在保证电路安全的前提下，当开关S闭合时，滑动变阻器的滑片P从b端向a端移动的过程中，下列说法中正确的是（　　）
A. 电压表示数变化范围是1~3V
B. 电流表示数变化范围是0.18~0.6A
C. 滑动变阻器R2两端的电压变化范围是3.6~1.5V
D. 滑动变阻器的阻值变化范围是20~10Ω
【答案】BC
【解析】AB．如图，开关S闭合，P在b端时，滑动变阻器R2与串联，电流表测电路电流，电压表测两端电压。因为此时滑动变阻器R2阻值最大，则此时电路总电阻最大，
此时电路电流最小
则电流表示数最小为，由欧姆定律，则此时两端电压最小
则电压表示数最小为0.9V，因为电流表量程0~0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流2A，电压表量程为0~3V，滑片由b端移到a端的过程中，当两端电压为3V时，通过的电流最大，则
综合考虑各元件允许通过的最大电流，所以确定电路最大电流
则电流表最大示数为0.6A，电压表最大示数为3V。所以电压表示数变化范围是0.9~3V，电流表示数变化范围是0.18~0.6A，故B正确，A错误；
C．电源电压恒定为4.5V，根据串联电路电压规律，当两端电压最大为3V时，两端电压最小，则最小电压
当两端电压最小为0.9V时，两端电压最大，则最大电压
所以滑动变阻器R2两端的电压变化范围是3.6~1.5V，故C正确；
D．当电路最大电流时，电源电压恒定，由欧姆定律，则此时电路总电阻最小，最小总电阻
则此时阻值最小，最小阻值
阻值取最大时，电路安全，所以滑动变阻器的阻值变化范围是20~2.5Ω，故D错误。
故选BC。
24. 如图甲所示,电源电压保持不变.定值电阻 R 的阻值为 1Ω，闭合开关 S，滑动变阻器的滑片 P 从 b 点滑到 a 点的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的图象如图乙所示，则电源电压为 V；滑片滑动过程中，电路的最大总功率为 W.
【答案】 15 45
【解析】由乙图可知，滑片在b点时，=1A，=12V，=2V，则根据欧姆定律和串联电路的电压特点可得：
电源电压：U=R++，即：U=1A×R+12V+2V；滑片在a点时，Ia=3A，U1a=6V，U2a=6V，则根据欧姆定律和串联电路的电压特点可得：
电源电压：U=IaR+U1a+U2a，即：U=3A×R+6V+6V；
因为电源电压不变，所以：1A×R+12V+2V=3A×R+6V+6V，
解得：R=1Ω，
则电源电压：U=IbR+U1b+U2b=1A×1Ω+12V+2V=15V；
由I=可得R2的阻值：R2= ==2Ω，
当滑片在a点时，电路中电流最大，此时电路中电功率最大，电路中的最大总功率：
P最大=UIa=15V×3A=45W。
25. （2024黑龙江龙东）如图，甲电路中电源电压保持不变，闭合开关后，将变阻器的滑片由a端向b端移动的过程中，两电压表的示数与电流表的示数变化关系如图乙Ⅰ、Ⅱ所示，则（ ）
A. Ⅱ是灯泡的I-U关系图像 B. 灯泡最小功率为1W
C. R的最大阻值为25Ω D. 电路的最大功率为3.6W
【答案】CD
【解析】A．由电路图可知，小灯泡与滑动变阻器R串联，电压表V1测小灯泡两端的电压，电压表V2测R两端的电压，电流表测电路中的电流，滑片从最右端向最左端滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电路总电阻变小，电路电流变大，根据串联分压的规律可知，小灯泡两端的电压变大，滑动变阻器两端的电压变小，因此Ⅱ为滑动变阻器R的U-I关系图像，Ⅰ为小灯泡的U-I关系图像，故A错误；
B．由图线Ⅰ可知，小灯泡的电流随其两端电压的增大而增大，故当小灯泡两端的电压最小时，小灯泡的电流最小，由题图乙可知，小灯泡两端的最小电压为U灯小=1V，此时通过小灯泡的电流为I灯小=0.2A，小灯泡的最小电功率为
故B错误；
C．当R接入电路的阻值最大时，电路电流最小，分析图线Ⅱ可知，此时R两端电压为UR=5V，通过R的电流为IR=0.2A，故R的最大阻值为
故C正确；
D．根据串联电路的电压规律并结合图像可知，电源电压
电路中的最大电流为I最大=0.6A，故电路的最大功率为
故D正确。故选CD。
类型4. 电热知识体系（含电热器铭牌）综合计算
26. 如图甲是一款紫砂电饭锅，其简化电路如乙图所示，R1和R2是电热丝，通过单独或同时闭合开关实现低温和高温挡切换，低温挡功率为440W，高温挡功率为880W，已知粥的比热容c粥=4.0×103J/(kg·℃)。求：
（1）当电饭锅正常使用时，处于低温挡时的电流；
（2）电热丝R2的阻值；
（3）若不考虑能量损失，正常使用高温挡将2kg的粥从20℃加热到86℃时需要的时间；
（4）若实际正常使用高温挡加热的时间为800s，该电饭锅的加热效率。
【答案】（1）2A；（2）；（3）600s；（4）75%
【解析】（1）当电饭锅正常使用时，处于低温挡时的电流
（2）由图乙可知，当S1、S2都闭合时，R1、R2并联，根据并联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最小，由可知，电路中的总功率最大，电饭锅处于高温挡；当只闭合S1时，只有R1工作，电路中的总电阻最大，由可知，电路的总功率最小，电饭锅处于低温挡；R2的电功率
R2的阻值
（3）粥吸收的热量
不考虑热量损失，电饭锅消耗的电能
电饭锅工作的时间
（4）电饭锅实际消耗的电能
该电饭锅的加热效率
27. 一款小型电火锅如图甲所示，通过挡位开关实现高、中、低三挡控温功能；图乙是它的简化电路图，均为加热电阻（阻值保持不变）。已知的阻值为176Ω，电火锅的部分参数如下表所示。求：
（1）的阻值是多少？
（2）电火锅在低温挡工作时的功率是多少？
（3）某次使用时，在标准大气压下，用中温挡将1kg水从20℃加热到沸腾，用时14min，不计热量损失，该电火锅中温挡的实际功率是多少？
额定电压 220V
低温挡功率
中温挡功率 440W
高温挡功率 1100W
【答案】（1）66Ω；（2）220W；（3）400W
【解析】（1）从表格中可知，高温档的功率为1100W，再由图乙可知，当高温档时，只R3连入电路，电源电压为220V，由得，R3的电阻值为
从表中还可知道，中温档的功率为400W，再由图乙，中温档时，只有R2和R3串联接入电路，电源电压220V，根据电功率推导式得
解得，即R2的阻值是。
（2）低温档时，R1，R3串联，由（1）得电火锅在低温挡工作时的功率为
（3）水吸收的内能为
不计热损失，高温档时，消耗的电能为
该电火锅的实际功率为
答：（1）的阻值是66Ω；
（2）电火锅在低温挡工作时的功率是220W；
（3）该电火锅中温档的实际功率是400W。
28. 如图甲所示为某品牌电热水壶。该型号电热水壶内部简化电路如图乙，额定电压为，具有加热、保温两挡。保温挡额定功率为，双触点开关只能在触点1和、和3及3和4之间切换。、是两个阻值不变的发热元件，其中。现将此电热水壶装入初温为的水，接到的家庭电路中，选用加热挡加热至。已知该电热水壶加热效率为，，。求：
（1）电热水壶中水吸收热量；
（2）加热挡的电功率；
（3）需要的加热时间。
【答案】（1）；（2）900W；（3）210s
【解析】（1）水的质量为
水吸收的热量为
（2）由可知，电阻越小时，电功率越大，故当开关接2和3时为保温挡，只有R1工作，当开关接3和4时，为加热挡，此时R1和R2并联，的功率为
故加热功率为
（3）电热水壶加热时消耗的电能为
则加热时间为
29. 图甲是一款多功能养生壶，图乙是它的简化电路图，其中R1、R2为电热丝，R1=R2且电阻不变，下表为其铭牌，其中高温挡的额定功率已模糊不清，已知ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/(kg·℃)。在正常工作的情况下，试问：
项目 参数
电源电压（V） 220
低温挡功率（W） 200
中温挡功率（W） 400
高温挡功率（W）
容积（L） 1.5
（1）在1标准大气压下，将初温是30℃的一壶水烧开，水需要吸收多少热量？
（2）高温挡功率是多少？
（3）若养生壶用高温挡来加热且加热效率为75%，烧开这一壶水需要多长时间？
【答案】（1）4.41×105J；（2）800W；（3）735s
【解析】（1）由题可知，水的体积为
V=1.5L=1.5×10-3m3
水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×1.5×10-3m3=1.5kg
水吸收的热量Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×1.5kg×(100℃-30℃)=4.41×105J
（2）根据分析电路可知，当S1断开，S2接A时，R1、R2串联，为低温档；当S1闭合，S2断开时，只有R1，为中温档；当S1闭合，S2接B时，R1、R2并联，为高温档。因此R1的阻值为
因为R1=R2，根据并联电路电阻的特点，总电阻为
解得R=60.5Ω。则高温档功率
（3）养生壶用高温挡来加热且加热效率为75%，则需要电流做功为
烧开这一壶水的时间
30. （2025黑龙江龙东地区真题）小君家中有一个电热壶，这个电热壶的参数如下表所示。他想知道此电热壶的热效率，他将温度为20℃、1.8L的水倒入壶中，测量出水加热到100℃所需的时间为6min。请根据题中的信息计算：
额定容量 1.8L
额定电压 220V
额定功率 1850W
频率 50Hz
（1）电热壶中水质量。
（2）壶中水吸收的热量。[水的比热容为4.2×103J/（kg ℃）]
（3）电热壶的热效率。
【答案】（1）1.8kg （2）6.048×105J （3）90.8%
【解析】（1）水的体积，由可得，水的质量
（2）水吸收的热量
电水壶正常工作时的功率为1850W，6min消耗的电能
（3）该电水壶的效率
31. 某电热水壶的额定电压为220V，额定加热功率为1000W，电热丝R在电路中的位置如图所示。[]求：
（1）正常工作时，电热丝的电阻R；
（2）用该电热水壶把质量为1kg的水从20℃加热至100℃，水吸收的热量；
（3）在第（2）问中，水壶正常工作，若电热丝产生的热量80%被水吸收，则该过程需要多少秒？
【答案】（1）48.4Ω；（2）；（3）420s
【解析】（1）由可知，正常工作时，电热丝的电阻为
（2）用该电热水壶把质量为1kg的水从20℃加热至100℃，水吸收的热量
（3）水壶正常工作，若电热丝产生热量80%被水吸收，则电热丝产生的热量为
由
可得，该过程需要的时间为
答：（1）正常工作时，电热丝的电阻R为48.4Ω；
（2）用该电热水壶把质量为1kg的水从20℃加热至100℃，水吸收的热量为；
（3）在第（2）问中，水壶正常工作，若电热丝产生的热量80%被水吸收，则该过程需要420秒。
32. 图甲是某款鸡蛋孵化器，底部装有加热器。通电后，加热器对水加热，水向上方鸡蛋传递热量，提供孵化所需能量。孵化器简化电路如图乙，R1、R2都是发热电阻，孵化器相关参数如下表所示。
（1）孵化器在保温挡正常工作，通过R2的电流是多少？
（2）R2的阻值是多少？
（3）孵化器在加热挡正常工作5min消耗电能是多少？思考乐芳芳同学算出水在这段时间吸收热量2.16×104J，则孵化器对水加热的效率是多少？
额定电压 220V
额定功率 加热挡 80W
保温挡 22W
【答案】（1）0.1A；（2）2200Ω；（3）2.4×104J，90%
【解析】（1）孵化器在保温挡正常工作，通过R2电流
（2）由图乙可知，闭合开关S，只有R2的简单电路，电路的总电阻较大，由可知电路的总功率较小，处于保温挡，R2的阻值
（3）孵化器消耗的电能
W=P加t=80W×5×60s=2.4×104J
孵化器对水加热的效率
答：（1）孵化器在保温挡正常工作，通过R2的电流是0.1A；
（2）R2的阻值是2200Ω；
（3）孵化器在加热挡正常工作5min消耗电能是2.4×104J，思考乐芳芳同学算出水在这段时间吸收热量2.16×104J，则孵化器对水加热的效率是90%。

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